177份小麦种质资源低分子量麦谷蛋白基因型分析

对177份小麦种质资源的低分子量麦谷蛋白的基因型进行分析,筛选优质亲本材料并为其利用提供依据,利用文献报道的Glu-A3、Glu-B3基因座位的相关基因特异标记,通过PCR方法检测其在177份参试研究材料的分布.结果表明,扩增到目标条带的157份参试材料中,在Glu-A3位点,携带Glu-A3d基因的材料占28.7％,...     

袋装临沧铁壳麦种子生活力及a-淀粉酶、 脂肪氧化酶活性与表达量分析

[目的]研究铝箔袋真空密封和尼龙网袋非密封方法包装贮藏的临沧铁壳麦种子生活力指标、贮藏期、a-淀粉酶和脂肪氧化酶(LOX)活性及其基因相对表达量间的关系,了解其a-淀粉酶和LOX活性及其基因相对表达量变化影响种子贮藏期的酶学机制,为更好地保存临沧铁壳麦等云南小麦亚种资源提供参考依据.[方法]将临沧铁壳麦种子真空密封于铝箔袋和非密封包装于尼龙网袋内,在昆明室内温、湿度条件下贮藏63、125、189、210、252和365 d.采用标准发芽试验、3,5-二硝基水杨酸、分光光度计和实时PCR(RT-PCR)方法,分别测量种子的生活力指标、a-淀粉酶和LOX活性及其基因相对表达量,并进行简单相关和逐步回归分析.[结果]真空密封包装的种子在贮藏125 d后,发芽势为78.3%,发芽率为96.7%,加权发芽指数为0.622,发芽指数为30.933,活力指数为539.1,而非密封包装的种子在贮藏125 d后发芽势、加权发芽指数及发芽指数已明显下降,至189 d时观测的5项生活力指标均出现断崖式下降,分别只有125 d时的14.9%~25.0%.两种方法包装贮藏后的种子,a-淀粉酶和LOX活性无明显差异.种子贮藏期与生活力指标、酶活性及其基因相对表达量的简单相关及逐步回归分析结果表明,在昆明室内温、湿度条件下,非密封方法包装贮藏的临沧铁壳麦种子贮藏期随加权发芽指数和LOX活性的增加而缩短,随a-淀粉酶活性和TaLOX3-4A基因相对表达量的增加而延长,但真空密封方法包装贮藏的种子,其贮藏期只随a-淀粉酶基因amy3相对表达量的减少而延长.[结论]真空密封在铝箔袋中的临沧铁壳麦种子具有更长的、保持高生活力的贮藏期,其贮藏期不随a-淀粉酶和LOX活性变化而发生变化.     

中期种质库贮藏下真空和非真空包装普通小麦种子的衰老特性及寿命差异

为了解低温中期种质库[(−2±2)℃]贮藏下普通小麦种子的衰老或存活特性及贮藏前环境相同的同一基因型种子在真空密封和非真空包装保存中的种子寿命差异,探讨低温中期种质库延长种子寿命的适宜种子包装方式,分析了两种包装的89份普通小麦种子保存11年的存活分布、衰退率(1/σ)、初始质量(K_i)、平均寿命(P₅₀)和贮藏寿命(log σ)。结果表明, 两种包装89份种子的衰老或存活频率均符合正态分布,但是部分基因型种子的衰退率和寿命因不同包装而出现差异。贮藏前环境及种子水分相同的同一基因型种子,真空密封保存较非真空贮藏显著衰老的比例小、程度轻,因而真空密封贮藏更利于维持种子寿命。虽然真空密封保存的种子较非真空贮藏的种子K_i值高,但并不支持K_i值是种子初始质量或潜在种子寿命的假设。     

云南铁壳麦抗条锈病基因的SSR分子初步检测

为探讨云南小麦亚种(Triticum aestivumssp yunnanense King,俗称铁壳麦)不同品种可能携带的已知和未知的抗条锈病基因,用38对与51个已知小麦抗条锈病基因连锁的SSR引物,对37份云南铁壳麦进行了SSR分子检测。结果显示,云南铁壳麦携带有丰富的与已知抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr29、Yr41、YrTp1、YrSM139、YrSP、YrGn6、Yrvav-B1、YrSyria、YrXu、YrM8003和YrCD等连锁的SSR位点,其中24份具有与中国春相同或类似、且与Yr18连锁的Xgwm295标记。用8对引物Xgwm582、Xwmc477、Xwmc364、Xg-wm429、Xwmc702、Xwmc438、Xwmc810和Xgdm116检测到部分云南铁壳麦携带来自黑麦的Yr9和YrM8003、长穗偃麦草的YrTp1和YrTp2、华山新麦草的YrHy和中间偃麦草的Yr88375和YrZhong22抗条锈病基因的片段,并可能含有抗条锈病新基因,应重视其发掘与定位研究;许多云南铁壳麦含有高度慢条锈病的Yr18基因,应在云南小麦新品种选育中高度重视和加以利用。     

云南铁壳麦的穗发芽抗性鉴定与分析

为了解云南铁壳麦(Triticum aestivum ssp.yunnanense)的穗发芽抗性及其机制、筛选抗性材料,以白粒推广良种云麦53号为对照,采用整穗发芽、整粒发芽及分子功能标记的方法,鉴定了55份云南铁壳麦的穗发芽抗性及种子的休眠特性,分析了发芽指数(germination index,GI)在穗发芽抗性级别不同的材料间、分子功能标记基因等位变异间的差异及籽粒发芽率(germination percent,GP)在不同休眠级别的材料间的差异。结果表明,以整穗发芽率(spikes germination rate,SGR)为鉴定指标,在对照云麦53号的SGR达76.2%的前提下,云南铁壳麦除1份材料SGR为2%外,其他材料的SGR都为0,与对照相比,对穗发芽的抗性都很强。以GI为鉴定指标,供试云南铁壳麦对穗发芽的抗性则较弱,抗性材料较少,GI为15.5%～72.8%(对照的GI为65.7%),GI在抗性级别不同的材料间明显不同。以籽粒发芽率为依据,云南铁壳麦的种子休眠性可分为休眠、中度休眠、浅休眠和无休眠4级,GP在不同休眠级别的材料间也显著不同。用STS功能标记 Vp1B3扩增出A带(652 bp)、C带(无带)的材料,其GI均与扩增出B带(569 bp)材料的GI有明显差异;用标记Vp1A3扩增出B带(170 bp)材料的GI与C带(无带)材料的GI也有明显差异,其他3个功能标记( Tasdr-B1、 Tamyb10D1、 Tamyb10D)扩增到不同带型材料的GI则无明显的不同,用分子标记获得的结果不能解释云南铁壳麦的穗发芽抗性或种子休眠特性的变化。     

云南小麦变种分类与地理分布研究

云南小麦是我国特有的珍稀小麦资源,在小麦进化学研究中具有重要价值。在连续2个种植季对云南省作物种质资源库保存的56份云南小麦的芒形、壳色、颖壳有无毛及粒色4种分类学特征进行变种分类及地理分布研究,以期为云南小麦多样性保护与利用提供理论参考。结果表明,分类学特征中多样性指数最高的是壳色,为1.1740;其次是芒形,为0.9664;再次是颖毛,为0.4954;最少的为粒色,只有1种红粒类型。56份材料共分属14个变种,分布于云南省的10个县境内。无芒无毛白壳红粒为最主要变种,其数量最多且地理分布最广;无芒无毛黑壳白底红粒为第二主要变种。同时发现1个前人尚未定名的变种,为短芒有毛白壳红粒。云南小麦主要分布在双江县,其次为镇康、永德和云县,而耿马、龙陵、腾冲县分布较少。     

云南省不同小麦资源种子萌发期抗旱性相关性状差异及与抗旱指数、抗旱系数的相关性

【目的】通过比较模拟干旱胁迫条件下全生育期抗旱性不同的云南小麦资源种子萌发期抗旱性相关性状的差异,寻找早期阶段对全生育期抗旱性强弱有指标作用的种子萌发期性状.【方法】采用PEG-6000高渗溶液渗透胁迫法,观察了2种5亚种70份材料的发芽势、发芽率、胚根数、最大胚根长、胚芽鞘长和胚芽长等6个种子萌发期抗旱性的相关性状,分析了观察平均值及相对值与抗旱指数、抗旱系数的相关性.【结果和结论】在5个亚种的全生育期抗旱性强-极强品种与极弱的对照品种云选11-12、与中等或弱-极弱的品种比较中,没有一个观察性状的平均值及其相对值有一致的显著差异,也没有一个观察性状的平均值及其相对值与所有5个亚种抗旱性强-极强品种的抗旱指数、抗旱系数有一致的显著或极显著的相关性.结果表明仅用同一个抗旱性相关性状将所有亚种抗旱性强-极强的品种都区分出来是不现实的,需要利用种子萌发期的一些相关性状(如相对胚根数、相对胚芽鞘长、相对胚芽长、相对最大胚根长和根芽长比等)并结合其与抗旱指数、抗旱系数的相关性,才能筛选出不同亚种的抗旱性强-极强的育种材料.     

不同云南小麦种质资源的全生育期抗旱性及与主要农艺性状的相关性

为满足云南旱地小麦育种对高产、抗旱资源的需求,以云麦39号、云麦42号及云选11-12为对照品种,在大田自然干旱胁迫和人工浇灌条件下,鉴定了圆锥小麦、硬粒小麦、密穗小麦、云南小麦和普通小麦5个亚种的地方品种及普通小麦过时品种（品系）的196份材料的全生育期抗旱性,并分析了6类材料的抗旱指数差异及与主要农艺性状的相关性.结果表明：1）云麦42号的全生育期抗旱性较云麦39号和云选11-12更强,是发掘云南高产、抗旱小麦资源的最佳对照品种;2）以云麦42号为标准对照品种,筛选出了48份抗旱指数（I_DR）≥1.1的抗旱资源,占参试材料24.2%;3）6类材料 I_DR有显著差异,依次为圆锥小麦＞密穗小麦＞云南小麦＞硬粒小麦＞普通小麦地方品种＞普通小麦过时品种或品系;4）抗旱指数与自然干旱胁迫条件下的每穗粒数（r =0.525^*）和千粒质量（r =-0.719^**）、浇灌条件下的单株有效分蘖（r =-0.399^**）和千粒质量（r =0.342^*）有显著或极显著相关性,说明这3个性状可作为鉴定小麦品种和杂交低世代材料全生育期抗旱性的形态辅助指标.     

云南小麦亚种和四个稀有小麦种的遗传关系

利用和小麦断穗基因有关联的8对SSR引物,探讨了云南小麦亚种和乌拉尔图小麦、粗山羊草、一粒小麦和圆锥小麦4个稀有小麦种及普通小麦亚种中国春之间的亲缘关系。结果表明,8对SSR引物在云南小麦亚种的37份材料中共检测到387条等位片段,每对引物扩增到35~71条,平均48.375条;在已报道的小麦断穗基因Br2、Br3、Br1、Brt和Br61所在的三个位点,即xgwm32-3AS、xgwm72-3BS和xgdm72-3DS上云南小麦都有很高的遗传多样性,3个位点的多态性信息含量(PIC)在0.7639～0.8713之间,多样性指数(I)为1.6097~2.2018;云南小麦同粗山羊草种的亲缘关系较远,与乌拉尔图小麦、一粒小麦和圆锥小麦种的关系较近,尤其和普通小麦亚种中国春的亲缘关系最近,但是,只有8份云南小麦和中国春被划分在同一组。     

云南省不同生态区糯玉米种质资源数量性状变化与多样性

为了解云南省糯玉米地方种质资源数量性状在滇中温暖、滇西北冷凉、滇南暖热和滇东北温凉4个生态区之间的变化与多样性差异,采用SPSS 22.0分析了物候性状、株高及穗位高、子粒产量性状及品质性状等共16个性状的变异系数和Shannon-Wiener多样性指数在4个生态区之间的差异,并对参试材料进行聚类分析。结果表明,滇东北生态区的株高及穗位高的变异系数显著高于其他3个生态区,滇中生态区玉米穗粗、轴粗、千粒重、穗行数和含油量的变异系数显著高于滇东北生态区。株高、穗位高、穗长和轴粗的多样性指数在4个生态区之间有显著差异,且滇南生态区的最大,滇中生态区的次之,滇东北生态区的最小;其余12个性状在滇南生态区的多样性指数虽然多数较滇中生态区的更高,但差异不显著;除抽雄至散粉时间、散粉至吐丝时间和全生育期3个性状外,另外9个性状的多样性指数在滇东北与滇西北生态区之间的差异也显著不同,且为滇西北生态区高于滇东北生态区。聚类分析结果显示,参试材料能被划分为2个类群,第Ⅰ类群包括了43份材料,第Ⅱ类群只有5份材料。